Биология. Человек. 8 класс - Дмитрий Колесов

Регуляция работы мышц-антагонистов. Чтобы лучше представить себе работу нервной системы, регулирующей мышечные сокращения, рассмотрим, как взаимодействуют нервные центры при сгибании и разгибании руки в локтевом суставе, а также при фиксации костей предплечья для удержания груза (рис. 37).

Если к двуглавой мышце приходят из нервного центра возбуждающие сигналы и она сокращается, то трехглавая мышца расслабляется – не мешает действию двуглавой мышцы. Если сокращается трехглавая мышца, то расслабляется двуглавая и не мешает разгибать руку. Такая координация движений происходит не в самих мышцах, а в нервных центрах, управляющих мышцами.

Но что произойдет, если требуется зафиксировать руку в нужном положении? Тогда возбудятся нервные центры всех мышц, участвующих в движении костей данного сустава. Двуглавая и трехглавая мышцы в этом случае сократятся одновременно. Кости предплечья прижмутся к плечевой кости, и движение в суставе прекратится. Кости станут неподвижными относительно друг друга. Бывшие мышцы-антагонисты станут работать как синергисты.

Рис. 37. Регуляция работы мышц-антагонистов. Спинномозговые центры: 1 – двуглавой мышцы плеча; 2 – трехглавой мышцы плеча

Динамическая и статическая работа. В разных жизненных ситуациях одни и те же мышцы человека могут совершать разную работу. Работа, связанная с перемещением тела или груза, называется динамической. Работа, связанная с удержанием определенной позы или груза, называется статической.

Наиболее утомительна статическая работа, требующая сохранения однообразной позы или длительного удержания груза. Поэтому в конструкциях машин предусматриваются удобные кресла, снимающие хотя бы часть статических нагрузок. Наличие на сиденье спинки позволяет разгрузить мышцы спины, подлокотники снимают напряжение мышц рук и туловища.

Двигательная единица, исполнительный (моторный) нейрон, тренировочный эффект, биологическое окисление, динамическая и статическая работа, гиподинамия.

1. Почему в начале тренировок происходит значительное улучшение спортивных результатов, а потом они нарастают медленнее?

2. За счет чего при тренировках возрастает точность мышечных сокращений?

3. Поясните различие между динамической и статической работой.

Лабораторная работа

Утомление при статической работе

Оборудование: секундомер, груз 4–5 кг (если взят портфель с книгами, то надо предварительно определить его массу).

Наблюдение признаков утомления при статической работе. Выясните, за какое время наступает предельное утомление.

Протокол опыта

Ход работы

Испытуемый становится лицом к классу, вытягивает руку в сторону строго горизонтально. Мелом на доске отмечается тот уровень, на котором находится рука. После приготовлений по команде включается секундомер, и испытуемый начинает удерживать груз на уровне отметки. Начальное время указывается в первой строчке таблицы. Затем определяются фазы утомления и также проставляется их время. Выясняется, за какое время наступает предельное утомление. Этот показатель записывается.

§ 15. Осанка. Предупреждение плоскостопия

1. Что такое осанка и каковы причины ее нарушения?

2. Почему сформировались своды стопы и отчего они деформируются?

3. Как можно определить искривление позвоночника и наличие (или отсутствие) плоскостопия?

Осанка – это привычное положение тела при стоянии, сидении и ходьбе. Она зависит от формы позвоночного столба, положения головы, плечевого пояса и грудной клетки. При правильной осанке – спина прямая, голова слегка откинута назад, плечи расправлены, живот втянут. Это способствует нормальному функционированию внутренних органов и органов движения.

Неправильное положение костей приводит к смещению или сдавливанию внутренних органов, что нарушает их кровоснабжение и затрудняет работу. Привычка горбиться, сутулиться, неправильно сидеть за столом может привести к неравномерному распределению нагрузок на отдельные позвонки. В этом случае с возрастом межпозвоночные хрящевые диски истончаются, деформируются и смещаются, защемляя нерв. Развивается болезнь – остеохондроз: человеку трудно ходить и нагибаться, по ночам его мучают боли, и он не может уснуть. Болезнь может начаться и в молодом возрасте (до 30 лет).

Различают три степени нарушения осанки. При первой степени отклонения от нормы слабо выражены и исчезают, если человек старается держаться прямо и контролирует себя. При второй степени отклонения от нормы устойчивы, но, как правило, связаны лишь с нарушениями мышечного аппарата, а потому поддаются исправлению при занятиях лечебной физкультурой и корригирующей гимнастикой. Искривления третьей степени затрагивают скелет, поэтому лечению они поддаются с трудом.

Рис. 38. Неправильные (А, Б) и правильная (В) позы учащихся, сидящих за партами

Как же предупредить искривление позвоночника? Прежде всего надо правильно сидеть за столом (рис. 38). Если стол слишком низок, приходится наклоняться над ним, а если высок, человек изгибает туловище так, чтобы пишущая рука была на его поверхности. Первое ведет к сутулости, второе – к боковым искривлениям туловища. К нарушению осанки может привести и несимметричная нагрузка мышц: например, носить тяжести только в правой руке, при физической зарядке наклоняться в одну сторону больше, чем в другую, и т. п.

Предупреждение и лечение плоскостопия. Плоскостопием называются болезненные изменения стопы, при которых уплощаются ее своды (рис. 39). Причиной плоскостопия могут стать неправильно подобранная обувь, длительное хождение или стояние, избыточная масса тела. При плоскостопии нарушается мышечный и связочный аппараты стопы. Она расплющивается, отекает. Возникают боли в стопе, голени, бедре и даже в пояснице.

При значительно выраженном плоскостопии применяют специальные стельки – супинаторы. Они поддерживают стопу в нужном положении. Это не только улучшает положение костей стопы, но и костей голеностопного, коленного и тазобедренного суставов.

Рис. 39. Метод определения плоскостопия

Осанка, остеохондроз, корригирующая гимнастика, сутулость, боковые искривления (сколиоз), плоскостопие.

1. Что происходит при нарушении осанки первой, второй и третьей степени?

2. Какие нарушения в работе внутренних органов происходят при неправильной осанке?

3. Что такое плоскостопие, каковы его причины и принцип лечения?

4. Проанализируйте: правильно ли положение вашего тела при чтении, письме, переносе тяжелых предметов.

Лабораторная работа

Осанка и плоскостопие

I. Выявление нарушений осанки.

Оборудование: сантиметровая лента.

Ход работы

1. Для выявления сутулости (круглой спины) сантиметровой лентой измерьте расстояние между самыми отдаленными точками левого и правого плеча, отступая на 3–5 см вниз от плечевого сустава, со стороны груди и со стороны спины. Первый результат разделите на второй. Если получается число, близкое к единице или больше ее, значит, нарушений нет. Получение числа меньше единицы говорит о нарушении осанки.

2. Встаньте спиной к стенке так, чтобы пятки, голени, таз и лопатки касались стены. Попробуйте между стенкой и поясницей просунуть кулак. Если он проходит – нарушение осанки есть. Если проходит только ладонь – осанка нормальная.

II. Выявление плоскостопия (работа выполняется дома).

Оборудование: таз с водой, лист бумаги, фломастер или простой карандаш.

Ход работы

Мокрой ногой встаньте на лист бумаги. Контуры следа обведите фломастером или простым карандашом.

Найдите центр пятки и центр третьего пальца. Соедините две найденные точки прямой линией. Если в узкой части след не заходит за линию – плоскостопия нет (рис. 39).

§ 16. Первая помощь при ушибах, переломах костей и вывихах суставов

1. Каковы цели доврачебной помощи при травмах?

2. Что надо предпринимать при ушибах, переломах, растяжении связок и вывихе сустава?

Ушибы. Цель доврачебной помощи при травме – обеспечить щадящую транспортировку больного в травмпункт, уменьшить боль, исключить инфекцию. Серьезную травму лечить будет врач. Повреждение тканей и органов без нарушения целостности кожи называют ушибами. В зависимости от силы удара различают ушибы легкие, средние и тяжелые. При легких ушибах возникают небольшие кровоизлияния с образованием синяков. При средних бывают более значительные кровоизлияния с образованием кровоподтека. При сильных ушибах могут быть опасные для жизни внутренние кровотечения.